对自来水供水泵电气减压启动装置的改进
orsc1532
orsc1532 Lv.9
2015年06月11日 12:18:00
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  1 改进原因  江西省某自来水供水公司的供水水泵为200kW多级水泵,它的启动装置原来采用标准的XJ01-200kW自耦减压启动箱。由于这种启动箱在实际使用中存在以下的原因,影响供水泵的正常运行,在一定程度上制约了企业的生产和发展,很有必要进行改进。  (1)时间继电器KT常出现故障。原来的标准电路由于环境、器件质量、维护不当等种种原因,容易引起唯一的一只时间继电器功能失灵,使自耦减压启动箱电路不能按要求完成由启动转为运行的任务。

   1 改进原因
  江西省某自来水供水公司的供水水泵为200kW多级水泵,它的启动装置原来采用标准的XJ01-200kW自耦减压启动箱。由于这种启动箱在实际使用中存在以下的原因,影响供水泵的正常运行,在一定程度上制约了企业的生产和发展,很有必要进行改进。
  (1)时间继电器KT常出现故障。原来的标准电路由于环境、器件质量、维护不当等种种原因,容易引起唯一的一只时间继电器功能失灵,使自耦减压启动箱电路不能按要求完成由启动转为运行的任务。
  (2)启动及运行接触器容易烧坏。由于标准电路中的启动及运行主接触器的容量均有限,遇设备重载启动时,这两只接触器在启动或启动与运行的切换过程中,因过大的电弧而将其触头烧坏、粘死,不能正常释放。或只释放一相,而另外的两相跳不开,从而使电动机发生缺相运行而被烧毁;同时,自耦减压线圈也不能退出而被烧毁。
  (3)原电路对缺相保护未引起重视。原电路中只是装设了A、C两相电流互感器和两相的热继电器,曾经发生了多起因缺相而烧毁电动机的事故,应吸取沉重的教训。
   2 改进方法
  改进后的电路如图1和图2所示。由图1可知, 380/220V三相四线低压电源,经开关屏连接至本启动箱。先经闸刀和空气断路器,通过减压启动箱中的接触器和自耦减压变压器后,由60%额定值的抽头电压进行降压启动(也可根据电压、供电容量、设备负荷等实际情况选用80%的抽头)。
  (1)启动控制。由图2可知,采用配电室和供水泵现场的两地控制方式。其启动控制及保护的动作情况如下:按下SB2,KA3即得电吸合,其动合触点的接通,使KM1和KT2得电吸合,KM1的主触头吸合,使380V电源经自耦减压变压器的60%抽头引出加在电动机上,使电动机在减压状态下开始启动。KM1辅助触头吸合,接通了KA1并自保持;KA1的吸合,使KT1得电动作,进入延时计时状态,当到达整定时间(视电动机启动完成情况,现场整定),电动机启动完成,KT1的延时闭合动合触点接通,使KA2得电动作并自保持,且使KM1失电断开;
  这样,因KM1动断触头的接通,又使KM2得电动作,电动机转入380V全电压运行。另一方面,在按下SB2后,KA3的动作,同时引起KT2得电进入延时计时状态,由人为整定它的延时值大于KT1延时值,这样就保持了在KT1先行动作后,KT2也因电源被切断,无须延时动作;但当KT1故障(含线路故障引起KT1不动作)时,不能在整定的时间内动作使电动机转运行时,等延时到KT2的整定值后,由KT2的动作引起KA3失电来切断KM1.然后又通过它自身的延时动合接点来接通KA2及KM2,使自耦变压器能在KT2的整定时间内可靠地退出,并将电动机由启动状态转为运行状态。当然,有时KT2自身的延时动合不一定能及时吸合(因为KT2延时动断后很快就把其自身的吸引电压给切断了,使它的延时动合接点不能接通),电路不能及时转为运行状态。但却能确保KA3及KM1的及时断开,使TM能及时可靠地退出。另外,它还能在当KA2故障失灵时,保证KM1失电断开,及时退出自耦变压器,从而有效地避免了自耦线圈TM长期带电而被烧毁的故障发生。运行按钮SB3的接入,是弥补KT1和KT2均故障不能动作时,采取的紧急人工转运行的措施。此外,经实践证明,将KM1和KM2的容量增加一个档次(即由250A/400A改为400A/600A),其可靠性、安全系数将大大提高。
  (2)状态指示。指示灯HG、HY和HR分别代表分闸、启动和运行的状态指示,并且还增设了启动的警铃DF,以提醒值班人员及时注意启动过程的变化;尤其是TM是否能及时退出,电路是否转入了正常的运行状态等。
  (3)监视和保护。在配电值班室的启动箱上安装三相电流表,随时监视负载情况及缺相与否;现场启动主令箱上也有一只电流表,可现场监视电动机启动和运行的状况。QS为自动空气断路器,作短路和失压及接地保护;过载保护一方面可由电子化综合保护器FT来实现,另一方面还由KI1~KI3三只电流继电器来完成。缺相保护:一方面由电子化综合保护器FT来执行,另一方面,还可由电流继电器KI4来实现;同时,还设置了由电容器C1~C3组成的检测电路来进行电压检测,其不平衡电压将引起KA5动作,使电动机实现缺相保护。这是缺相的后备保护,它是由电动机接线盒引来的电压信号接入电容器C1~C3,从而形成人为中性点。为确保动作准确与可靠,C1~C3的数值应尽量一致。
   3 结论
  改进后的这种启动箱功能齐全,能有效地克服标准启动箱存在的不足,使启动箱及电动机的使用寿命明显延长,设备的故障率大大减少。近年来,经该供水公司数十台设备实际使用证明,其启动、控制和保护动作准确、可靠,能确保供水泵安全、可靠、稳定地运行。这种电路也可以广泛适用于工矿企业的各类设备,具有较好的推广价值。
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